公钥密码体制的出现有何重要意义(属于公钥密码体制)
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公钥密码体制与对称密码体制都是密码体制中的一种。
公钥密码体制与对称密码体制的主要区别如下:
一、性质不同
1、公钥密码体制:是现代密码学的最重要的发明和进展。
2、对称密码体制:是一种传统密码体制,也称为私钥密码体制。
二、作用不同
1、公钥密码体制:努力使互联网安全可靠,旨在解决DES算法秘密密钥的利用 *** 道传输分发的难题。
2、对称密码体制:由于对称加密系统仅能用于对数据进行加解密处理,提供数据的机密性,不能用于数字签名。因而人们迫切需要寻找新的密码体制。
三、特点不同
1、公钥密码体制:由于公钥算法不需要联机密钥服务器,密钥分配协议简单,所以极大简化了密钥管理。除加密功能外,公钥系统还可以提供数字签名。
2、对称密码体制:计算开销小,加密速度快,是用于信息加密的主要算法。
参考资料来源:
百度百科-公钥密码体制
百度百科-密码体制
什么是公钥密码算法?20世纪70年代,美国学者Diffie和Hellman,以及以色列学者Merkle分别独立地提出了一种全新的密码体制的概念。Diffie和Hellman首先将这个概念公布在1976年美国国家计算机会议上,几个月后,他们这篇开创性的论文《密码学的新方向》发表在IEEE杂志信息论卷上,由于印刷原因,Merkle对这一领域的贡献直到1978年才出版。他们所创造的新的密码学理论,突破了传统的密码体制对称密钥的概念,竖起了近代密码学的又一里程碑。
不同于以前采用相同的加密和解密密钥的对称密码体制,Diffie和Hellman提出了采用双钥体制,即每个用户都有一对选定的密钥:一个是可以公开的,另一个则是秘密的。公开的密钥可以像 *** 号码一样公布,因此称为公钥密码体制或双钥体制。
公钥密码体制的主要特点是将加密和解密的能力分开,因而可以实现多个用户的信息只能由一个用户解读;或只能由一个用户加密消息而由多个用户解读,前者可以用于公共 *** 中实现保密通信,而后者可以用于认证系统中对消息进行数字签名。
公开密钥密码的基本思想是将传统密码的密钥一分为二,分为加密密钥Ke和解密密钥Kd,用加密密钥Ke控制加密,用解密密钥Kd控制解密。而且由计算复杂性确保加密密钥Ke在计算上不能推导出解密密钥Kd。这样,即使将Ke公开也不会暴露Kd,也不会损害密码的安全。于是便可以将Ke公开,而只对Kd保密。由于Ke是公开的,只有Kd是保密的,因此从根本上克服了传统密码在密钥分配上的困难。
公开密钥密码满足的条件
根据公开密钥密码的基本思想,可知一个公开密钥密码应当满足下面三个条件:
解密算法D和加密算法E互逆,即对所有明文M都有,D(E(M,Ke),Kd)=M。
在计算上不能由Ke推导出Kd。
算法E和D都是高效的。
条件1是构成密码的基本条件,是传统密码和公开密钥密码都必须具备的起码条件。
条件2是公开密钥密码的安全条件,是公开密钥密码的安全基础,而且这一条件是最难满足的。目前尚不能从数学上证明一个公开密钥密码完全满足这一条件,而只能证明它不满足这一条件。
条件3是公开密钥密码的工程实用条件。因为只有算法E和D都是高效的,密码才能实用。否则,密码只有理论意义,而不能实际应用。
满足了以上三个条件,便可构成一个公开密钥密码,这个密码可以确保数据的秘密性。然而还需要确保数据的真实性,则还需满足第四个条件。
4.对于所有明文M都有E(D(M,Kd),Ke)=M。
条件4是公开密钥密码能够确保数据真实性的基本条件。如果满足了条件1、2、4,同样可以构成一个公开密钥密码,这个密码可以确保数据的真实性。
如果同时满足以上四个条件,则公开密钥密码可以同时确保数据的秘密性和真实性。此时,对于所有的明文M都有D(E(M,Ke),Kd)= E(D(M,Kd),Ke)=M。
公开密钥密码从根本上克服了传统密码在密钥分配上的困难,利用公开密钥密码进行保密通信需要成立一个密钥管理机构(KMC),每个用户将自己的姓名、地址和公开的加密密钥等信息在KMC***注册,将公钥记入共享的公开密钥数据库。KMC负责密钥的管理,并对用户是可信赖的。这样,用户利用公开密钥密码进行保密通信就像查 *** 号码簿打 *** 一样方便,再也不需要通信双方预约密钥,因此特别适合计算机 *** 应用,而且公开密钥密码实现数字签名容易,所以特别受欢迎。
下图是公钥密码体制的框图,主要分为以下几步:
*** 中要求接收消息的端系统,产生一对用来加密和解密的密钥,如图中的接收者B,产生一对密钥PKB,SKB,其中PKB是公开钥,SKB是秘密钥。
端系统B将加密密钥(图中的PKB)存储在一个公开的寄存器或文件中,另一密钥则被保密(图中个SKB)。
A要想向B发送消息m,则使用B的公开钥加密m,表示为 c=EPKB[m] 其中,c是密文,E是加密算法。
B收到密文c后,用自己的秘密钥SKB解密,表示为 m=DSKB[c] 其中,D是解密算法。因为只有B知道SKB,所以其他人无法对c解密。
这就是公开密钥的原理~
(转载需向本人获取权限)
公钥密码体制
公钥,私钥 是非对称加密中所用到的
它的出现意义是 更安全了
对称加密只用到共享密钥 在双方进行对称加密通信时 如果第三方破解出共享密钥 那么信息将被窃取,修改.
什么是公钥加密什么是公钥加密
公钥加密,也叫非对称(密钥)加密(public key encryption),属于通信科技下的 *** 安全二级学科,指的是由对应的一对唯一性密钥(即公开密钥和私有密钥)组成的加密 *** 。它解决了密钥的发布和管理问题,是目前商业密码的核心。在公钥加密体制中,没有公开的是明文,公开的是密文,公钥,算法。
常见算法
RSA、ElGamal、背包算法、Rabin(Rabin的加密法可以说是RSA *** 的特例)、Diffie-Hellman (D-H) 密钥交换协议中的公钥加密算法、Elliptic Curve Cryptography(ECC,椭圆曲线加密算法)。使用最广泛的是RSA算法(由发明者Rivest、Shmir和Adleman姓氏首字母缩写而来)是著名的公开金钥加密算法,ElGamal是另一种常用的非对称加密算法。
缘起
该思想最早由雷夫·莫寇(Ralph C. Merkle)在1974年提出,之后在1976年。狄菲(Whitfield Diffie)与赫尔曼(Martin Hellman)两位学者以单向函数与单向暗门函数为基础,为发讯与收讯的两方创建金钥。
非对称
是指一对加密密钥与解密密钥,这两个密钥是数学相关,用某用户密钥加密后所得的信息,只能用该用户的解密密钥才能解密。如果知道了其中一个,并不能计算出另外一个。因此如果公开了一对密钥中的一个,并不会危害到另外一个的秘密性质。称公开的密钥为公钥;不公开的密钥为私钥。
如果加密密钥是公开的,这用于客户给私钥所有者上传加密的数据,这被称作为公开密钥加密(狭义)。例如, *** 银行的客户发给银行网站的账户操作的加密数据。
如果解密密钥是公开的,用私钥加密的信息,可以用公钥对其解密,用于客户验证持有私钥一方发布的数据或文件是完整准确的,接收者由此可知这条信息确实来自于拥有私钥的某人,这被称作数字签名,公钥的形式就是数字证书。例如,从网上下载的安装程序,一般都带有程序 *** 者的数字签名,可以证明该程序的确是该作者(公司)发布的而不是第三方伪造的且未被篡改过(身份认证/验证)。
对称密钥体制与公钥密钥体制的特点各自是什么?各有何优缺点对称密钥体制是加密密钥与解密密钥密码相同,两个参与者共享同一个密钥。
公钥密码体制是使用不同的加密密钥和解密密钥,加密密钥是 *** 息,而解密密钥需要保密。
公钥密码体制有很多良好的特性,它不仅可以用来加密,还可以很方便的用于鉴别和数字签名。但公钥密码算法比对称密钥密码算法要慢好几个数量级。
对称密钥体制的加解密速度快且安全强度高,但密钥难管理和传送,不适于在 *** 中单独使用。
密钥的产生
1、选择两个大素数,p和q。
2、计算:n = p * q (p,q分别为两个互异的大素数,p,q必须保密,一般要求p,q为安全素数,n的长度大于512bit,这主要是因为RSA算法的安全性依赖于因子分解大数问题)。有欧拉函数(n)=(p-1)(q-1)。
3、然后随机选择加密密钥e,要求e和( p - 1 ) * ( q - 1 )互质。
4、最后,利用Euclid算法计算解密密钥d,满足de≡1(modφ(n))。其中n和d也要互质。数e和n是公钥,d是私钥。两个素数p和q不再需要,应该丢弃,不要让任何人知道。
公钥密码体制和私钥密码体制各有什么优缺点?常用密钥,加密解密用同一个Key,安全性,防伪性,鉴权性都不好。
公钥私钥解决了以上的问题。
公钥和私钥或者称非对称密钥和对称密钥是密码体制的两种方式。私钥体制指加解密的密钥相同或容易推出,因此加解密的密钥都是保密的。公钥体制指加解密密钥彼此无法推出,公钥公开,私钥保密。
由上定义可知,公钥私钥是两种不同的密码体制,而不是两个不同的应用或两个不同的密钥。因此在加密和签名应用中,公钥私钥均可以使用。
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